二维半导体材料具有大量光电应用前景，因为其来自于沿着特定方向产生的量子限域，导致独特的电子相关性质，通过非辐射机制能够有效的促进束缚电荷载流子进行定向移动，比如Förster共振能量转移（FRET），从而显著改善器件效率，使得器件能够更好的通过FRET过程而不是其他各种弛豫过程。但是，目前对特定二维结构的FRET过程进行合理描述的模型还未实现，尤其是对于供体-受体之间的距离特定的条件。有鉴于此，阿贡国家实验室Mercouri G. Kanatzidis、Richard D. Schaller等报道了二维钙钛矿量子阱进行给体-受体的混合，通过调控烷基铵层板阳离子的烷基链长度实现改变给体-供体之间的距离，通过瞬态吸收光谱、超快荧光光谱观测FRET效率，揭示了层板阳离子长度和FRET较快的ps尺度寿命关系。

本文要点：

（1）

通过理论计算模型描述量子阱的混合，揭示了发光过程是经典的振荡偶极子过程，计算结果能够和实验观测结果相符。能够对沿着层板的横向延展、层厚度起到的作用进行理解，建立了二维材料的FRET机制。

（2）

通过控制距离，能够调控在二维量子阱中FRET寿命，分别在16.4、19.4、21.9 Å三种距离实现了14、29、48 ps的寿命。展示了在2D材料中，能够有望实现多重FRET效应和超快尺度的控制。

参考文献

Shobhana Panuganti, Lucas V. Besteiro, Eugenia S. Vasileiadou, Justin M. Hoffman, Alexander O. Govorov, Stephen K. Gray, Mercouri G. Kanatzidis*, and Richard D. Schaller*, Distance Dependence of Förster Resonance Energy Transfer Rates in 2D Perovskite Quantum Wells via Control of Organic Spacer Length, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.0c12441

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c12441